WikiDer > Thio-Harnstoff

Thio-ureum
Thio-Harnstoff
Strukturformel und Molekülmodell
Strukturformel von Thioharnstoff
Allgemeines
MolekularformelCH4Nein2so
IUPAC-NameThioharnstoff
Andere NamenThiocarbamid
Molmasse76,12 G/Maulwurf
LÄCHELN
C(=S)(N)N
CAS-Nummer62-56-6
PubChem2723790
Ähnlich zuHarnstoff
Warnungen und Sicherheitsvorkehrungen
SchädlichGesundheitsschädlichGefährlich für die Umwelt
Warnung
H-SätzeH302 - H351 - H411 - H361d
EUH-SätzeNein
P-SätzeP273 - P280
KarzinogenJa
EG-Indexnummer612-082-00-0
UN-Nummer2811
Physikalische Eigenschaften
AggregatzustandFest
FarbeWeiß
Dichte1,405 g/cm²
Schmelzpunkt182 °C
Mäßig löslich inWasser
Wenn nicht anders angegeben normale Bedingungen gebraucht (298.15k oder 25 °C, 1 Bar).
Portal  Portalsymbol  Chemie

Thio-Harnstoff ist ein organische Verbindung bestehend aus Kohlenstoff, Stickstoff-, Schwefel und Wasserstoff, Mit als Bruttoformel CH4Nein2S (oder (NH2)2CS, das die Struktur besser zeigt).

Die Verbindung ist in der Struktur sehr ähnlich zu Harnstoff, mit dem wichtigen Unterschied, dass das Sauerstoffatom im Harnstoff durch ein Schwefelatom ersetzt wurde (daher die Vorsilbe Thio- im Namen). Die Eigenschaftsunterschiede zwischen Harnstoff und Thioharnstoff sind gering und können größtenteils durch den Unterschied in Elektronegativität zwischen den Sauerstoff- und der Schwefelatom. Thio-Harnstoff ist ein häufig verwendetes Reagenz in der organische Synthese. Eine wichtige Anwendung von Thioharnstoff ist seine Verwendung bei der Synthese von Pyrimidine, die wiederum als Bausteine ​​für Herbizide, Fungizide und Insektizide sowie bei der Synthese von Arzneimitteln verwendet werden. Diese Pyrimidine können durch Kondensieren von Thioharnstoff mit β-Dicarbonylverbindungen synthetisiert werden.

Der Name "Thioharnstoff" bezieht sich auch auf die Gruppe der Verbindungen mit der allgemeinen Struktur (R1R2N)(R3R4N)C=S. Als Gruppe sind die Thioharnstoffe mit den Thioamide, zum Beispiel RC(S)NR2, wobei R eine organische Gruppe ist, zum Beispiel Methyl oder ethyl. Die beiden R-Gruppen müssen nicht gleich sein und können sogar zu einem Ring verknüpft sein.

Struktur und Bindung

Thio-Harnstoff ist ein Flugzeug Molekül. Der Bindungsabstand für die C=S-Bindung ist bei einer Vielzahl von Derivaten, die sich auch stark voneinander unterscheiden, nahezu konstant: 160±10 Uhr. Diese geringe Streuung weist darauf hin, dass die C=S-Bindung kaum an anderen Strukturelementen im Molekül beteiligt ist.

Thio-Harnstoff kommt in zwei vor tautomer Formen:

Struktur von Thioharnstoff LanguageFree.PNG
Thio-HarnstoffIsothioharnstoff

Synthese von Thioharnstoff

Die jährliche Thioharnstoffproduktion beträgt weltweit etwa 10.000 Tonnen. Etwa 40% davon sind in Deutschland gemacht, weitere 40% in China. Die restlichen 20% sind in Japan Thio-Harnstoff kann hergestellt werden aus Ammoniumthiocyanat, somit ist die Synthese der Substanz vergleichbar mit der von Harnstoff durch Wohler. Die industrielle Synthese verläuft über die Reaktion von Schwefelwasserstoff mit Calciumcyanamid unten Kohlendioxid.[Quelle?]

Es gibt viele Verwendungen für Thioharnstoff und seine Derivate. N, N-unsubstituierte Thioharnstoff-Derivate werden üblicherweise durch Umsetzung des entsprechenden Cyanamids mit LiAlHSH mit 1 . hergestelltMaulwurf.l−1 HCl in wasserfreiem Äther. LiAlHSH entsteht durch eine Reaktion zwischen Schwefel und LiAlH4.[Quelle?]

Substituierte Thioharnstoff-Verbindungen

Anwendungen von Thioharnstoff

Peroxide kann mit Hilfe von Thioharnstoff zu den entsprechenden Diole reduziert werden.[1] Das Zwischenprodukt dieser Synthese ist das instabile Epidioxid. Dieses Zwischenprodukt ist nur bei −100 °C nachweisbar. Ein Epidioxid ist a . sehr ähnlich Epoxid enthält aber zwei Sauerstoffatome in der Brücke anstelle eines Sauerstoffatoms. Das Epidioxid wird durch Thioharnstoff zu Diol reduziert.

Reduktion von zyklischem Peroxid

Die Reduktionskraft von Thioharnstoff kommt auch nach Ozonolyse. Entstanden in der reduzierenden Fortsetzung der Ozonolyse Carbonylverbindungen.[2]Dimethylsulfid ist an sich auch ein gutes Reagenz für diese Reaktion, aber dieses Reagenz hat "einen Geruch", der in Kombination mit der hohen Flüchtigkeit (Kp. 37 °C) schnell das Gleichgewicht auf Thioharnstoff kippt, eine geruchlose und nicht flüchtige Verbindung tip (wegen seiner Polarität).

Reduktionsspaltung des Produkts aus der Ozonolyse

Thioharnstoff wird häufig bei der Umwandlung von Alkylhalogenide im Thiole. Diese Reaktion läuft über ein Isothiuroniumsalz ab.[3] Die Reaktion verläuft dank der Leichtigkeit, mit der Schwefel nukleophile Reaktionen und Instabilität gegen Hydrolyse des gebildeten Isothiuroniumsalzes:

CS(NH2)2 RX → RSC(NH2)2X−
RSC(NH2)2X− 2 NaOH → RSNa OC(NH2)2 NaX
RSNa HCl → RSH NaCl

Grundsätzlich sind Alkalisulfide (Natrium- und Kaliumsulfid) kann verwendet werden, um Alkylhalogenide in Thiole umzuwandeln, aber ein Vorteil der Reaktion von Thioharnstoff besteht darin, dass keine Dialkylsulfide gebildet werden, was zu Trennproblemen führt.

Isothiuroniumsalz

Thioharnstoff-Derivate werden als Bausteine ​​bei der Synthese von Pyrimidine. Beispielsweise werden Thioharnstoffe mit -Dicarbonylverbindungen in Pyrimidine umgewandelt.[4] Die Aminogruppe im Thioharnstoff reagiert zuerst mit einer der Carbonylgruppen, wonach Ringschluss und Tautomerisierung die Reaktion vervollständigen. Pyrimidin entsteht nach der Entschwefelung.

Synthese von Pyrimidinderivaten mit Thioharnstoff

Ebenso sind Aminothiazole aus Alpha-Halogen-Ketone und Thioharnstoff.[5]

Aminothiazole

Thio-Harnstoff wird bei der Herstellung von flammhemmenden Kunstharzen und Beschleunigern des Vulkanisationsprozess. Thioharnstoff wird als Zusatz zu Diazopapier (lichtempfindlich Kopierpapier). Das Flüssigwaschmittel TarnX vor dem Silber- ist im Grunde eine Lösung von Thioharnstoff. Ein Ersatz für Zyanid im Auslaugungsprozess von Silber- und Gold kann durch selektive Oxidation von Thioharnstoff gewonnen werden, wobei auch auf das Aufschmelzen des Metalls verzichtet werden kann.[6]

Sicherheit

Thio-Harnstoff gilt als möglich krebserregend und mutagen für den Menschen in Betracht gezogen.[7]

Studien weisen darauf hin, dass die Exposition gegenüber Thioharnstoff zu einem Anstieg der Schilddrüse. Bei Ratten ist der Zusammenhang zwischen chronischer Exposition und Tumore in dem Leber. Es kann auch Folgen für das Knochenmark geben.

Der Stoff ist erlaubt in Großbritannien nicht mehr mögen Pflanzenschutzmittel verwendet werden.[8]

Literatur

  • The Chemistry of double-bonded Functional groups, herausgegeben von S. Patai. S. 1355–1496. John Wiley & Söhne. New York, New York, 1977. ISBN 0-471-92493-8 .

Externe Links